KR20100087856A - 하이브리드 차량의 변속제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한다.

토크제어, 속도제어, 모터, 발전

Description

하이브리드 차량의 변속제어방법{Shifting Control Method of Hybrid Vehicle}

본 발명은 하이브리드 차량의 변속제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 자동변속기 메커니즘을 이용함으로써, 자동변속기 입력축으로 엔진의 동력과 모터의 동력이 공급될 수 있도록 된 하이브리드 차량에서, 상기 차량이 관성주행 상태에 있을 때 상기 자동변속기의 상태변화에 따른 상기 모터의 제어방법에 관한 기술이다.

차량은 운전자가 의도한 조작이거나 의도하지 않은 예기치 못한 실수에 의한 조작이 있는 경우에도 항상 안정적인 차량의 주행상태를 유지 및 확보할 수 있어야 한다.

상기한 바와 같이 종래의 자동변속기 메커니즘의 입력축으로 엔진과 모터의 동력이 입력될 수 있도록 구성된 파워트레인을 탑재한 차량에서, 상기한 바와 같이 운전자의 의도하거나 의도하지 않은 조작에 대비해야 하는 경우 중에는, 차량의 관성주행시 운전자가 변속레버를 D-N조작하거나 N-D조작하는 경우가 있다.

종래의 일반적인 차량의 경우에는, 관성주행시 변속기 입력축으로 전달되는 토크가 거의 없기 때문에, 상기와 같은 조작시 변속기 내의 클러치들을 제어하는 것만으로도 큰 충격 없이 변속제어의 수행이 가능하다.

그러나, 상기한 바와 같은 하이브리드 차량의 경우에는, 관성주행시 상기 모터를 이용하여 배터리를 충전시킬 적절한 양의 전기를 발생시키기 위해, 상기 변속기 입력축에 연결된 모터가 적절한 역토크를 내도록 제어되고 있는 상황이므로, 이 상태에서 운전자가 D-N변속을 하게 되면, 상기 변속기 내부의 상태는 중립 상태로 되어 상기 모터는 역방향으로 발산하게 되어, 이런 상황에서 다시 N-D변속을 하게 되면, 상기 변속기의 입력축과 출력축 사이의 속도차에 의해 변속충격이 발생하게 된다.

즉, 상기 모터가 현재 차량의 차속 및 기어단의 기어비에 상응하는 속도로 구동되고 있지 않기 때문에, 상기와 같은 N-D변속시 상기 모터는 변속기의 출력축 속도에 상응하는 속도로 급격히 속도변화가 이루어져야 하므로 이러한 과정에서 변속충격이 발생하게 되는 것이다.

물론, 종래에 상기와 같은 경우, 모터의 역방향 발산을 방지하기 위해 모터의 토크를 0으로 제어하는 방법을 사용할 수 있으나, 이 경우에도 모터의 속도와 변속기의 출력축 속도는 서로 큰 차이가 있어서 N-D변속시의 변속충격을 피할 수 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 변속제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 변속제어방법은

차량의 관성주행 중 D-N변속 발생시 모터의 제어모드를 모터속도제어모드로 변환하는 속도제어모드변환단계와;

상기 모터속도제어모드에서 현재의 차량 주행상태에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 속도제어단계와;

상기 속도제어모드변환단계 이후, N-D변속 발생시 상기 모터의 제어모드를 모터토크제어모드로 변환하는 토크제어모드변환단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 속도제어단계에서는 현재 차량의 변속기 출력축 속도와 현재 차량의 주행상태에 해당하는 기어단의 기어비에 의해, 상기 모터의 속도 제어를 위한 모터목표속도를 계산하고;

상기 모터목표속도에 따라 상기 모터의 속도를 제어하도록 구성될 수 있다.

상기 속도제어모드변환단계로 진입하게 하는 D-N변속 발생 이전의 관성주행 상태에서는 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명은 하이브리드 차량이 관성주행시, 운전자의 N레인지와 D레인지 사이의 의도적 또는 비의도적 변속조작에 대하여, 변속충격이 발생하지 않고 안정된 차량 주행상태를 확보할 수 있도록 한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예의 하이브리드 차량의 변속제어방법은 차량의 관성주행 중 D-N변속 발생시 모터의 제어모드를 모터속도제어모드로 변환하는 속도제어모드변환단계(S10)와; 상기 모터속도제어모드에서 현재의 차량 주행상태에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 속도제어단계(S20)와; 상기 속도제어모드변환단계(S10) 이후, N-D변속 발생시 상기 모터의 제어모드를 모터토크제어모드로 변환하는 토크제어모드변환단계(S30)를 포함하여 구성된다.

상기 차량의 관성주행 중 D-N변속이 발생한다는 것은, 차량이 D레인지로 주행하다가 운전자가 가속페달에서 발을 떼고 차량이 관성력에 의해 주행하고 있는 관성주행 상태로 진입하였다는 것과, 이러한 관성주행 중에 운전자에 의해 변속레버가 D레인지에서 N레인지로 변속조작 되었다는 것을 의미한다.

상기 속도제어모드변환단계(S10)로 진입하게 하는 D-N변속 발생 이전의 관성주행 상태에서는 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행함으로써, 적절한 양의 전기가 상기 모터에 의해 발생되어 배터리에 충전되도록 한다.

상기와 같은 상태에서 운전자의 D-N조작에 의해, 상기 속도제어모드변환단계(S10)를 통해 속도제어단계(S20)에 접어들면, 상기 속도제어단계(S20)에서는 현재 차량의 변속기 출력축 속도와 현재 차량의 주행상태에 해당하는 기어단의 기어비에 의해, 상기 모터의 속도 제어를 위한 모터목표속도를 계산하고, 상기 모터목표속도에 따라 상기 모터의 속도를 제어한다.

즉, 상기 모터의 속도를 변속기 출력축에 상응하는 속도로 회전시켜서, 언제라도 변속기가 조작되어 상기 모터가 변속기 출력축에 연결되는 상태로 되더라도, 상기 모터와 변속기에서 동력 연결에 따른 충격이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기 속도제어모드변환단계(S10) 이후, 상기 속도제어단계(S20) 수행 중, N-D변속 발생시, 상기와 같이 모터의 속도는 변속기 출력축에 상응하는 속도로 회 전하고 있는 상태이므로, 상기 모터가 변속기 출력축에 연결되어도 변속충격이 발생하지 않게 된다.

물론, 상기와 같이 N-D변속에 의해 변속기 출력축으로부터의 토크가 상기 모터로 공급될 수 있는 상태가 되고, 상기 모터에서 전기를 발생시킬 수 있는 조건이 갖추어지면, 다시 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행하여, 상기 배터리를 충전시키는 제어를 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 변속제어방법을 설명한 순서도,

도 2는 본 발명에 따른 제어방법을 시간에 따른 그래프로 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

S10; 속도제어모드변환단계

S20; 속도제어단계

S30; 토크제어모드변환단계

Claims (3)

1. 차량의 관성주행 중 D-N변속 발생시 모터의 제어모드를 모터속도제어모드로 변환하는 속도제어모드변환단계와;

   상기 모터속도제어모드에서 현재의 차량 주행상태에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 속도제어단계와;

   상기 속도제어모드변환단계 이후, N-D변속 발생시 상기 모터의 제어모드를 모터토크제어모드로 변환하는 토크제어모드변환단계;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속제어방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 속도제어단계에서는 현재 차량의 변속기 출력축 속도와 현재 차량의 주행상태에 해당하는 기어단의 기어비에 의해, 상기 모터의 속도 제어를 위한 모터목표속도를 계산하고;

   상기 모터목표속도에 따라 상기 모터의 속도를 제어하는 것

   을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속제어방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 속도제어모드변환단계로 진입하게 하는 D-N변속 발생 이전의 관성주행 상태에서는 상기 모터의 토크를 제어하는 모터토크제어모드를 수행하는 것

   을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 변속제어방법.

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